CN1256829A - 具有相位连续同步到外部网络的通信装置 - Google Patents
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Abstract
把本地振荡器信号同步到网络内主振荡器信号的方法,其中本地振荡器具有相对于主振荡器信号及在主振荡器信号出现时的相移,将该相移至少作为在如此同步的本地振荡器信号与主振荡器信号之间的初始固定标准相移。因此,避免了伴随突发相位跳动的同步。
Description
本发明涉及如权利要求1的前序部分所定义的方法。
本发明也涉及如权利要求5的前序部分所定义的装置，以及包括此种装置的通信设备。
根据欧洲专利申请EP-A-0613276可以知道此种方法及装置。已知的方法及装置借助于转移可能包含同步机会的信息及时延信息的同步信息，执行在中央单元与几个基站之间的同步。这使得接收同步信息的基站能够以此检测在接收到其时钟的同步机会信息同步之后，实际将要执行的时延。把在每个各自基站之内的时钟计数器予装为由发送时延信息所定义的各自值。在零计数时，全部基站时钟将立即同步。类似的同步可以与给定的标准信号一起发生。如果连接到各个基站的手机正在彼此相互通信，已知方法及装置的不利之处在于，在来自中央单元及按照上面说明的方法所执行的信息暂时中断之后的同步将导致在同步信息重新出现时，相互通信手机的同步的可能丢失。此种情况可能类似地出现于DECT(数字欧洲无绳电话)协议系统之内，其中至ISDN网络的连接可能遭受由ISDN网络所给定的暂时消失和/或重新出现的参考信号。然而，两种情况可以导致例如手机之间正在进行通信的中断或者扰动或者相位跳动。
因此，本发明的一个目的是提供一种给出解决在网络的装置之内的重新同步时钟的普遍问题的方法及装置。
为了此种目的，根据本发明的方法及装置分别具有在权利要求1和5的特征部分所列举的特征。根据本发明的方法及装置的优点在于，将在主振荡器信号重新出现之后所经历的相移简单地用于作同步的本地振荡器信号的基础，结果使没有任何中断或者相位跳动出现。现在，按照此种方式产生同步，即在主振荡器信号与本地振荡器信号之间保持初始固定的相移。因此，在应用了根据本发明的方法之后，基于在该装置之内的同步本地振荡器信号的处理具有相对于基于主振荡器信号处理的固定时延。在DECT环境之内，这具有额外的优点，即经由基站通信的手机现在不会受到根据本发明平滑同步方法的干扰，此处另一个手机经由使主振荡器信号重新出现的ISDN网络启动通信。
在根据本发明的方法的实施方案中，一旦主振荡器信号出现，就决定起始相移，此后基本上保持该起始相移一段时间。在根据本发明的另一个实施方案中，容易的控制是可能的，其中通过影响标准计数器的除法比率一步一步地控制起始相移。
在根据本发明的方法的另一种实施方案中，其中通过逐渐地控制对应本地振荡器的频率能够缩小起始固定标准相移，能够恢复并且得到时间余量以便能够容忍时延或者由数据、电缆或者空中传播时延所引起的时间偏移。
现在，参照附图详细说明根据本发明的方法及装置以及其它的优点，其中同样的组件用同样的参考编号。在附图中：
图1说明了根据本发明的简化通信装置的示意性视图，其中简化通信装置含有一个基站及几个手机；
图2说明了应用于图1所示的通信装置之内的R接口的实施方案；
图3说明了应用于图2的接口的相位误差电路的实施方案；
图4说明了用于根据本发明的方法的信号的时序图；以及
图5说明了用于根据本发明的进一步改进方法及装置的信号图。
借助实例以及参照附图，现在将描述本发明。
图1说明了通信装置1，该通信装置1实例作为连接到线(诸如电话线3)的基站2以及两个手机4-1和4-2，上述两个手机表示为通常地能够经由基站2通过空中彼此相互通信并且也能够同其它的站或者连接到线3的网络(未示出)进行通信。此种网络可以是ISDN网络。基站包括几个接口，此后描述的此处称作的R接口标示于此图中。
图2说明了一个与至少包含同步信号FSC及CLK的R接口的本描述相关的部分。一旦基站失去了与ISDN网络的逻辑信号连接，其中基站是DECT基站，那么由ISDN网络经由线3所产生的这些同步信号FSC及CLK就会消失。如果在此种连接丢失期间两个或者更多的手机正在彼此相互通信，同时另一个手机建立了经由R接口的连接，那么上述同步信号FSC及CLK就会重新出现，此后基站2将尝试同步自身到FSC。如果没有采取任何预警措施，那么这可能引起扰动的相位跳动以及在手机4-1及4-2之间通信的突然中断。
在ISDN通信中，FSC是如图2-4所示的8KHz的信号。图2说明了R接口的实施方案。它包含用于同步的装置(该装置实现为信号处理状态机)、分别连接到数据，地址及控制总线7，8，9的相位误差电路6。数据存储器10及总线控制11也连接到总线7、8、9。在图3之内进一步地详细说明了相位误差电路6。图示于图中的FSINT是用于基站2之内每隔10msec提供一个脉冲的内部100Hz信号。FSINT是包含于相位误差电路6之内的窗口电路12的输出信号。从具有例如13.824MHz频率的本地时钟MCLK分别得到脉冲信号BIT及SLT，并且上述脉冲信号BIT及SLT用于窗口电路12。重新出现的FSC信号具有第一个FSC脉冲，相对于同样地包含于相位误差电路6之内的标准计数器13之内的最新FSC脉冲决定上述重新出现的FSC信号的相移REF_CNT。此外，电路6包含同步计数器14以及连接到相移的比较器15输出了两个11比特的计数器13和14的REF_CNT及SHIFT_CNT以便比较这些计数的相移，用于提供在其控制输出16上的控制信号，假如检测到它们之间的相位差。控制是这样的，即把初始相移REF_CNT保持作为控制SHIFT_CNT的未来标准以便后者能够用于实施在本地振荡器信号FSINT与网络或者主振荡器信号FSC之间同步的基础。控制输出16连接到用于提供控制信号UPDN的上/下计数控制电路17，上述控制信号UPDN影响计数器18的通用可编程除数。在MCLK频率为13.824MHz的上述情况下，比特计数器18的除数等于12以及能够编程为例如11、12或者13，这取决于控制信号UPDN。因此，比特计数器18提供具有频率为1.152MHz的输出信号，它是比特频率。除数为480的时隙计数器19提供2.4KHz的时隙频率，该时隙频率进一步地由具有除数等于24的计数器相除，提供用于正如上面所提到的FSINT的100Hz。来自在基站2之内的上述另一个手机的可能呼叫处理现在是基于相位移位到SHIFT_CNT同步的FSINT之上以致相互通信的手机4-1及4-2保持联系以及不受据此提出的相移同步方法的干扰。在所描述的实施方案中，实际上每隔10msec测量一次相移，此处在时间窗口宽度为125μsec之内执行上述测量。该窗口在信号Bit_Cnt＝0及Slot_Cnt＝0之前从62.5μsec延伸到此后的62.5μsec。如果在此窗口之内测量到相位误差，那么通过在一个或者多个时间周期期间对应地影响比特计数器18的除数能够消除上述相位误差。
每隔10msec的帧包括24个时隙。每隔时隙持续近似416.6μsec(时隙频率为2.4KHz)。每个时隙包含480比特以及包括各个时隙的同步信息、维护信息、在此处称作B字段之内近似为277.7μsec的80个语音样值、以及用于容忍时延的空闲偏移时间。从10msec中采样80个语音样值，藉此把样值读进相对慢速的环形缓冲区(未示出)以及由突发模式逻辑按照此处称作的突发模式读出以便适配于277.7μsec。
尽管根据上面的描述实施比特计数器18的除数的操作，用于使在图4之中的SHIFT_CNT等于REF_CNT将是十分清楚的，但是图5按照图线一步一步地说明了此种方式，其中迫使在参考计数器13之内的计数REF_CNT缓慢地沿着值REF-OPT的方向移动，该移动将据此由SHIFT_CNT跟踪。最后，SHIFT_CNT将近似为零，这将提供额外的优点，即在可用的每个时隙之内存在更多的空闲时间以便容忍由于可能的电缆延时或者空中延时所导致的在B字段定时之内的可能偏移。或者在硬件状态机的控制之下或者在软件状态机的控制之下能够完成REF_CNT的改变。将给出此种改进方法的实际实例。假定测量得到最大初始相移为+62.5μsec或者为72比特的倍数。假定为了不失去与手机的连接，REF_CNT不应该比每10msec一个比特时间变化得更快。在此种情况下，在720msec之内把REF_CNT从REF_MAX移动到REF_OPT。取决于初始时间误差的严重程度，该误差将只对于720msec部分的时间是可听见的。
根据前述，对于本技术领域的技术人员显而易见的是在正如随后的权利要求所定义的本发明的精神及范围之内可以实施各种修改，因此本发明不限于所提供的实例。
Claims (10)
1.一种把振荡器信号(诸如本地振荡器信号FSINT)与另一个振荡器信号FSC(诸如在网络之内的主振荡器信号)同步的方法，该本地振荡器信号REF_CNT含有相对于主振荡器信号以及当主振荡器信号出现时的相移，其特征在于，将该相移至少用作为在如此同步的本地振荡器与主振荡器信号之间的初始固定标准相移SHIFT_CNT。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，一旦主振荡器信号重新出现就决定初始相移，此后将该初始相移基本上保持一段时间。
3.根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，通过影响标准计数器的除法比率一步一步地控制初始相移。
4.根据权利要求1到3之一的方法，其特征在于，通过逐渐地控制对应本地振荡器缩小该初始固定标准相移。
5.一种用于执行根据权利要求1到4之一的方法的装置，该装置包括用于提供本地振荡器信号FSINT的本地振荡器、用于把本地振荡器信号同步到主振荡器信号FSC的装置，前者具有主振荡器信号出现时相对于主振荡器信号的相位差REF_CNT，其特征在于，同步装置包括用于确定相移以及基于上述确定相移同步未来振荡器信号的装置。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于，同步装置包括用于计数初始相移REF_CNT及随后相移SHIFT_CNT的计数器装置、连接到计数器装置用于比较两个相移及根据确定的相位差提供控制信号的比较器装置。
7.根据权利要求5或者6的装置，其特征在于，同步装置包括一计数器，通过把控制信号加到计数器的除数比率控制输入可编程该计数器的除法比率。
8.根据权利要求5到7之一的装置，其特征在于，同步装置包括硬件或者软件实施的状态机，将上述硬件或者软件实施的状态机连接到用于一步一步地影响除法比率的REF-CNT计数器装置。
9.一种通信设备，该通信设备包括根据权利要求5到8之一的装置，该设备包括用于提供本地振荡器信号的本地振荡器，以及用于同步本地振荡器到主振荡器信号的装置，前者具有相对于后者振荡器信号的相位差，其特征在于，该同步装置包括用于确定相移及基于上述固定相移同步未来振荡器信号的装置。
10.根据权利要求9的装置，其中，该通信设备包括在电话网络或者网络之内的基站或者站，上述网络诸如本地局域网络、广域网络、ISDN网络、或者类似的网络。
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